SoC چیست؟

Rate this post

سیستم موجود در تراشه ، به عنوان یک SoC شناخته می شود. SoC یا System on Chip در واقع یک مدار مجتمع یا یک IC است که یک پلتفرم واحد را می گیرد و یک سیستم الکترونیکی یا رایانه ای کامل را روی آن ادغام می کند .

SoC چیست؟

سیستم موجود در تراشه ، به عنوان یک SoC نیز شناخته می شود ، در واقع یک مدار مجتمع یا یک IC است که یک پلتفرم واحد را می گیرد و یک سیستم الکترونیکی یا رایانه ای کامل را روی آن ادغام می کند.

SoC چیست؟

دقیقاً همانطور که از نام آن پیداست ، یک سیستم کامل روی یک تراشه است. مؤلفه هایی که به طور کلی SoC به نظر می رسد در درون خود گنجانیده شده است شامل یک واحد پردازش مرکزی ، درگاه های ورودی و خروجی ، حافظه داخلی و همچنین بلوک های ورودی و خروجی آنالوگ از جمله موارد دیگر است. بسته به نوع سیستمی که به اندازه یک تراشه کاهش یافته است ، می تواند عملکردهای مختلفی از جمله پردازش سیگنال ، ارتباط بی سیم ، هوش مصنوعی و… را انجام دهد

چرا SoC؟

یکی از اصلی ترین دلایل ایجاد سیستم بر روی تراشه این است که با پیشرفت رو به جلوی تکنولوژی هدف اصلی پژوهشگران کاهش اتلاف انرژی ، صرفه جویی در هزینه های هزینه و همچنین کاهش فضای اشغال شده توسط سیستم های بزرگ است. با استفاده از SoC پژوهشگران به کلیه اهداف خود می رسند زیرا آن دسته محصولاتی که نیاز به استفاده از چندین پردازشگر هستند، به جای استفاده از مکان های مختلف برای قرار گیری بر روی یک پردازنده واحد قرار می گیرند که این موضوع باعث می شود از انرژی بسیار کمتری نسبت به گذشته استفاده کنند. این تراشه ها این امکان را ایجاد کردند که بتوان مجموعه ای از دستگاه های قابل حمل را ایجاد کرد که بتوان به راحتی در هر کجا و در هر زمان آن ها را با خود حمل کرد بدون اینکه مجبور شوید در مورد قابلیت و کارآیی آن ها خود را نگران کنید. به همین ترتیب ، آنها اغلب در سیستم های مربوط به اینترنت، سیستم های تعبیه شده و همچنین تلفن های هوشمند ، اتومبیل ها و موارد دیگر استفاده می شوند.

کاربرد SoC ها در دنیای عملی عملاً بی حد و مرز و بسیار با ارزش است. آنها در بیشتراز فناوری های قابل حمل مانند تلفن های هوشمند ، دوربین ها ، تبلت ها و سایر فناوری های بی سیم استفاده می شوند. تلفن هوشمند شما نمونه خوبی از نحوه کار سیستم در تراشه است. وقتی از تلفن همراه خود استفاده می کنید ، نه تنها از آن برای برقراری و دریافت تماس استفاده می کنید بلکه از آن برای مرور اینترنت ، مشاهده فیلم ها ، گوش دادن به صدا ، عکس گرفتن ، بازی کردن ، پیام متنی و پیام های دیگر نیز استفاده می کنید. هیچ یک از این موارد بدون داشتن چندین مؤلفه مانند کارت گرافیک ، پشتیبانی اینترنتی ، اتصالات بی سیم ، GPS و بسیاری از عناصر دیگر ممکن نیست. SoC به شما امکان می دهد تا همه این مؤلفه ها را در اختیار داشته باشید ، آنها را روی یک تراشه قرارمی دهد ، آن را کوچک می کند تا اندازه ای که می تواند در کف دست شما باشد و آن را به عنوان یک سیستم زنده در گوشی خود حمل کنید.

به تازگی ، فناوری SoC در رایانه های شخصی و لپ تاپ های کوچکتر نیز به کار می رود تا مصرف برق را کاهش داده و عملکرد تبلت یا نوت بوک را با استفاده از یک تراشه منفرد برای مدیریت کلیه جنبه های مختلف سیستم مورد استفاده قرار دهد.

اجزای تشکیل دهنده SoC

اجزای تشکیل دهنده SoC
  • برای شروع ، یک سیستم روی تراشه باید یک هسته پردازنده داشته باشد که عملکردهای خود را تعریف کند. به طور معمول ، یک SoC دارای هسته های پردازنده متعدد است. این پردازنده ها می توانند یک میکروکنترلر ، یک ریز پردازنده ، یک پردازنده سیگنال دیجیتال یا یک پردازنده مجموعه دستورالعمل خاص برنامه باشد.
  • تراشه باید اصلاعات قبلی خود را داشته باشد که به آن امکان می دهد محاسبات را انجام دهد. ممکن است RAM ، ROM ، EEPROM یا حتی حافظه فلش را دارا باشد.
  • مورد بعدی که SoC باید از آن برخوردار باشد رابط های خارجی است که به آن کمک می کند تا با پروتکل های ارتباطی استاندارد صنعت مانند USB ، Ethernet و HDMI مطابقت داشته باشد. همچنین می تواند از فناوری بی سیم استفاده کرده و پروتکل های مربوط به WiFi و Bluetooth را در بر بگیرد.
  • همچنین به یک پردازنده گرافیکی یا واحد پردازش گرافیکی نیز برای کمک به تجسم رابطه ها نیاز دارد.
  • موارد دیگری که ممکن است یک SoC داشته باشد شامل تنظیم کننده های ولتاژ ، سیستم های کنترل حلقه قفل فاز و نوسانات ، ساعت و تایمر ، مبدل های آنالوگ به دیجیتال و دیجیتال به آنالوگ و غیره است.
  • اتصال رابط داخلی یا یک شبکه برای اتصال تمام بلوک های جداگانه نیز برای یک SoC نیاز است.

درنهایت ، عناصر موجود در یک SoC با عملکردی که قرار است انجام دهد مطابقت دارد.

مزایای SoC

  • در واقع مزایای بسیار مهم استفاده از SoC عبارتند از: صرفه جویی در مصرف انرژی ، صرفه جویی در فضا و کاهش هزینه
  • SoC ها به عنوان سیستم بسیار کارآمد هستند زیرا عملکرد آنها در هر وات به حداکثر میزان خود می رسد ( استفاده بهینه از باتری محصول)
  • سیستم های موجود بر روی تراشه همچنین تمایل به به حداقل رساندن زمان تأخیر دارند به شرط آنکه عناصر مختلف از لحاظ استراتژیکی روی مادربرد قرار گیرند تا بتوانند تأخیرات مداخله و اتصال را به حداقل برسانند و همچنین به روند انتقال داده سرعت ببخشند.

SoC در مقابل CPU

از روزهایی که CPU به عنوان اصلی ترین و مهمترین قسمت کل سیستم محسوب می شد زمان زیادی گذشته است. اکنون ، CPU تنها بخشی از معادله است که در نهایت به سیستم بر روی تراشه اضافه می شود. یک SoC قدرت پردازنده را با چندین مؤلفه دیگر که برای انجام و اجرای توابع آن نیاز دارند ، ترکیب می کند.

 SoC در مقابل CPU

دلیل اینکه SoC ها به طورزیادی نسبت به سیستم های ساده پردازنده ترجیح داده می شوند این است که با وجود اینکه تقریباً از نظر مادربرد یکسان هستند، SoC دو برابر قدرت و توانایی دارد. CPU همچنان به چندین سخت افزار خارجی دیگر متکی خواهد بود در حالی که در یک SoC برای تمام چیزهایی که می خواهید به تراشه ناچیز آن اضافه کنید ، فضایی دارد. در مقایسه با CPU ها ، SoC ها از سیم کشی کوتاه تر نیز استفاده می کنند و متعاقباً انرژی کمتری را نیز مصرف می کنند که این موضوع آن را بسیار کارآمدتر و باهوش تر می کند. تنها مشکلی که می توانید در برابر SoC استدلال کنید این است که در مقایسه با یک سیستم CPU ، آن را به روز کرده و ترمیم می کند. در جایی که می توانید با پردازنده به راحتی اجزای جدیدی مانند RAM یا GPU را جایگزین و استفاده کنید ، انجام چنین کاری یک فرآیند با SoC بسیار پیچیده تر است. در واقع ، تقریباً غیرممکن است که پس از تولید ، روی سیستم روی تراشه تغییر دهید ، به این معنی که اگر آسیب دیده باشد یا نیاز به بروزرسانی داشته باشد ، بهتر است به جای حتی تلاش برای ترمیم یا به روزرسانی آن ، یک سیستم جدید درست کنید.

از اینکه با تکنوکده همراه بوید از شما متشکریم.

Rate this post
0
برچسب ها :
نویسنده مطلب شقایق سنافی زاده

دیدگاه شما

بدون دیدگاه